Boletim I Maio I nº27/2022

Coletor Solar para Aquecimento de Água

Nos últimos meses temos apresentado alguns exemplos da aplicação de sistemas de aquecimento solar em vários países. Apesar das diferenças climáticas, fica claro que o uso da energia solar para aquecimento de água é viável mesmo em regiões mais frias.

No case deste mês, vamos apresentar o projeto de Câmara de secagem no México. Neste caso, o sistema está na cidade de Xochitepec, Morelos, voltado para um nicho de mercado ainda pouco explorado no Brasil, que é o de processos industriais.

Vale ressaltar que o projeto contou com subsídio de 70% destinado ao desenvolvimento de tecnologias solares. Essa é outra característica presente em praticamente todos os cases que apresentamos o que reforça a importância do país poder contar com um suporte financeiro para incentivar e ampliar a utilização de energia limpa nos sistemas de aquecimento de água.

No caso mexicano a planta, que é de 2020, em plena pandemia, consiste em um coletor solar para ar e um coletor solar para água, um tanque de armazenamento, um trocador de calor ar/água, um aquecedor a gás de reserva e uma câmara de secagem.

Tanque de Armazenamento de Água Quente

A planta recebeu investimento de cerca de 2,5 milhões de pesos mexicanos (MXN), incluindo o prédio. O sistema de aquecimento do ar por energia solar proporciona ar quente durante o dia para secar produtos alimentícios como ervas, frutas e verduras. Enquanto isso, o sistema de aquecimento solar para água aquece a água que é armazenada em um tanque. Pela noite, a água quente do tanque de armazenamento circula ao redor de um trocador de calor água/ar. Essa água quente aquece o ar que é usado para continuar a secagem dos alimentos. Se não houver sol suficiente, o sistema conta com uma caldeira a gás de reserva.

Um dos pontos interessantes dessa estrutura é como ela foi projetada com 16 coletores solares para ar que ocupa uma área de 40 m². O ar quente circula por um ventilador até a câmara de secagem, enquanto a água é distribuída por uma bomba para um tanque de 2500 litros, que serve para armazenar o calor.

O ar que chega à câmara de secagem é aquecido pelos coletores ou pela água quente por meio de um trocador de calor água/ar com capacidade de 500 l/h para água e 3.200 m/h³ para ar. A câmara de secagem tem uma superfície de 55m² e mede 5,4 x 1,7 x 2,0 m (comprimento x largura x altura). Foi dimensionada para secar aproximadamente 200 kg de produtos alimentícios por dia (dependendo do produto). Por exemplo, um abacaxi pode ser totalmente seco pelo sistema em um dia, em 10 horas, a uma temperatura de 50°C. Além disso, uma caldeira a GLP de 50 kW pode ser usada como reserva caso a energia solar disponível não seja suficiente.

No último dia 19 de maio a ABRASOL realizou o Webinar de lançamento do curso gratuito “Sistemas de Aquecimento Solar de Água para Processos Industriais”. Desenvolvido em parceria com o Ministério de Meio Ambiente da Alemanha e a RENAC (Renewable Academy of Germany), o curso está disponível no site do Certificasol de forma gratuita através do link: https://bit.ly/3HemYxO

Durante o Webinar, o presidente da ABRASOL, Luiz Antonio dos Santos Pinto falou sobre o potencial do país, tanto em termos de irradiação solar, quanto em tecnologia de projetos, fabricação e instalação de sistemas de aquecimento solar.

“Temos trabalhado para que essa tecnologia seja mais difundida e utilizada nas residências, hospitais, indústrias, hotéis; todo lugar que necessite e utilize água quente. Temos um setor muito grande e que pode crescer muito mais e a função da ABRASOL é fomentar e ajudar o setor a desenvolver ainda mais essa tecnologia.”

Representando a RENAC (Renewables Academy), Katie de Albuquerque explicou a parceria entre a Associação brasileira e o Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar, financiado pela Alemanha chamado Solar Payback. “O objetivo do curso é aumentar a conscientização entre um público mais amplo possível, ou seja, gerentes de energia, proprietários de complexos industriais, engenheiros de edificação e investidores sobre as oportunidades do Aquecimento Solar nos Processos Industriais.”

Carlos Alencar, diretor da Enalter, ressaltou que o projeto Solar Payback, que deu origem ao curso tem por objetivo fomentar o uso da energia solar térmica em processos industriais e foi a ABRASOL que encampou esse projeto no Brasil. “Essa ação é muito interessante porque integra o Brasil em iniciativas mundiais por meio do setor industrial.”

O engenheiro, pesquisador e PhD, Lucio Mesquita, lembrou que a maior parte da energia utilizada na indústria brasileira é para a produção de calor. “Existem estudos mundo afora que indicam que cerca de 30% do calor  produzido na indústria é de menos de 100° C, o que pode ser facilmente atingido com a tecnologia que temos.”

“Esse Webinar sobre Sistemas de Aquecimento Solar para Processos Industriais vem a calhar com uma necessidade que temos no país devido a essa crise energética na área de eletricidade e de combustíveis fósseis, e o aquecedor solar pode ser uma opção para as indústrias na melhoria dos processos e tornando-os mais baratos e mais sustentáveis”, finalizou o presidente da ABRASOL.

A ABRASOL acaba de lançar o Projeto RENASOL 2 – Recomendação Normativa para Proteção contra danos causados pelo congelamento de água nos coletores termossolares. O Projeto nasceu com intuito de auxiliar o mercado com instruções para o melhor uso dos produtos e a harmonização dos conceitos relativos à cadeia produtiva dos aquecedores solares.

O objetivo principal do RENASOL 2 é discutir parâmetros e apresentar recomendações que evitem que as baixas temperaturas provoquem inconvenientes aos consumidores com o congelamento dos coletores termossolares.

Ao longo do texto são descritos os principais dispositivos e tecnologias para controlar os efeitos adversos devido às baixas temperaturas, além de recomendações gerais e as microrregiões que estão mais propensas a ter esse tipo de problema.

O material está disponível para ser visto on line ou baixado gratuitamente no seu computador. O link de acesso é o: https://bit.ly/3xDCQqf

No próximo dia 22 de junho será lançado oficialmente a Comissão  de Estudo Especial (CEE) de Energia Solar Térmica nº 257, da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). O Comitê surgiu do empenho da ABRASOL que demonstrou a necessidade de um trabalho focado na Energia Solar para aquecimento de água, uma vez que a atividade possui características específicas que divergem de outros sistemas solares.

Para o presidente da ABRASOL, Luiz Antonio dos Santos Pinto, esse é o primeiro passo para chamar a atenção para as especificidades dos equipamentos de energia solar térmica e, principalmente, para consolidar o conhecimento sobre os benefícios do sistema solar térmico como fonte de energia que desafoga o sistema elétrico tradicional.